MIMO信道容量與射頻前端的研究與仿真.pdf

1、新一代移動通信對于高速率、高可靠性數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計和應(yīng)用有很高的期望。為了滿足期望數(shù)據(jù)傳輸速率的高質(zhì)量服務(wù)，有很多困難有待解決。無線信道的設(shè)置受到整個傳輸系統(tǒng)的限制，隨時間的多徑衰減是限制無線信道容量的主要原因之一?？諘r分集是克服多徑衰減的常用辦法。MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術(shù)就是在這種情況下被提出。它利用空時分集技術(shù)，可以在傳輸特性惡劣的無線信道中實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、 本論文針對MIMO系統(tǒng)的信道容量和射頻前端收發(fā)系統(tǒng)進行研究，提出系統(tǒng)方案并對收發(fā)系統(tǒng)方案的主要模塊進行分析和仿真。該系統(tǒng)采用時分雙工方式，包括收發(fā)切換電路、本地振蕩源，三路發(fā)射通道和三路接收通道。射頻通道工作于2.4GHz，發(fā)射機采用直接調(diào)制方案，接收機采用超外差方案。每路發(fā)射通道包括I/Q正交調(diào)制、預(yù)放、自動功率控制(APC)、功放和收發(fā)切換等子電路模塊。每路接收通道包括低噪聲放大器、變頻器、聲表面波濾波器和中頻調(diào)制等子電路模塊。

3、發(fā)射模塊提供與基帶處理部分的接口，可以和接收模塊一同構(gòu)成完整的MIMO實驗通信系統(tǒng)。 本文首先就MIMO系統(tǒng)信道容量進行分析，研究了分布式MIMO系統(tǒng)中天線選擇對于系統(tǒng)信道容量的影響，得出在傳輸矩陣秩小于發(fā)射天線數(shù)時，在不降低傳輸矩陣秩的情況下，對基站和基站的發(fā)射天線數(shù)目進行選擇可以提高系統(tǒng)的信道容量。 然后根據(jù)射頻前端的指標(biāo)要求，討論了射頻收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計方法，確定了系統(tǒng)的收發(fā)方案，對發(fā)射機和接收機的主要模塊進行仿真，并